Sistema Endocrino

1- Comparación de la comunicación debida al sistema nervioso y al sistema endocrino. Una neurona tiene una fibra larga que entrega su neurotransmisor en la vecindad inmediata de sus células blanco. Las células endocrinas secretan una hormona al torrente sanguíneo. La hormona abandona los capilares sanguíneos y se une a las células blanco en lugares, a menudo lejos de las células endocrinas.

Principales órganos del sistema endocrino. El sistema endocrino también tiene muchas otras células en otros órganos los cuales no se muestran en este esquema.

Desarrollo embriónico de la glándula pituitaria (hipófisis). (a) Extremo anterior del embrión alrededor de las 4 semanas. (b) Sección sagital del embrión el cual muestra el inicio de la adenohipófisis y neurohipófisis. (c) Separación de la bolsa hipofisial de la faringe, esto ocurre alrededor de las 8 semanas. (d)El desarrollo está casi completo. La parte intermedia casi desaparece al momento del nacimiento.

Estructura de la hipófisis adulta. Nótesen las principales estructuras de la pituitaria y las hormonas de la neurohipófisis. Vea que estas hormonas se producen en dos núcleos hipotalámicos y posteriormente se liberan del lóbulo posterior de la hipófisis.

Sistema porta hipotálamo adenohipófisis. Las hormonas enmarcadas en violeta se secretan por el hipotálamo y viajan por el sistema porta hasta alcanzar la hipófisis anterior (adenohipófisis). Las hormonas enmarcadas en rojo se secretan desde la adenohipófisis bajo el control de liberadores e inhibidores hipotalámicos.

Hormonas de la hipófisis anterior (adenohipófisis) y sus órganos blanco (diana). Hay tres ejes que unen la función pituitaria (adenohipofisiaria) con otras glándulas endocrinas (THS, LH-FSH, ACTH).

Retroalimentación inhibitoria (negativa) en el eje adenohipófisis-tiroides. (1) El hipotálamo secreta TRH. (2) La TRH estimula a la hipófisis anterior (adenohipófisis) la cual secreta TSH. (3) La TSH estimula a la glándula tiroides la cual secreta T3 y T4. (4) T3 y T4 estimulan a una gran variedad de órganos blanco. (5) T3 y T4 también inhiben la liberación de TSH en la adenohipófisis, así que cuando la T3 y la T4 están altas se inhibe la liberación de TRH. Las vías 5 y 6, las cuales están en rojo, establecen una retroalimentación negativa (inhibitoria) de la adenohipófisis y el hipotálamo.

El enanismo adenohipofisiario es el resultado de la hiposecreción de la hormona de crecimiento en la niñez.

El gigantismo adenohipofisiario es el efecto de la hipersecreción de la hormona de crecimiento durante la niñez.

Observe la progresión de la acromegalia de esta persona, la cual se muestra en cuatro fotografías de la misma persona tomadas a las edades de 9,16, 33 y 52 años. Nótese los engrosamientos característicos de la cara y las manos.

Localización de las glándulas tiroidea y timo.

Estructura macro de la glándula tiroidea.

Histología de la glándula tiroidea (*400).

Efecto del desbalance tiroideo. En el hipotiroidismo congétito hay letargia, engrosamiento de las características faciales, lengua grande y detención del crecimiento.

Efecto del desbalance tiroideo. Bocio (guecho) endémico, hipertrofia de la glándula tiroidea debida a la deficiencia de yodo.

Efecto del desbalance tiroideo. Exoftalmia, protuberancia de los ojos y expresión de asombro debida a la hipersecreción tiroidea.

Vista posterior de la faringe y de la tiroides, se muestra la localización de las cuatro glándulas paratiroideas.

Glándula adrenal.

Histología de la glándula adrenal.

Genitales de una bebe (XX) con síndrome adrenogenital, ha sido masculinizada por la hipersecreción prenatal de andrógenos adrenales. Tales niñas son facilmente confundidas con niños y educadas como tales. Nótese la fusión de los labios mayores lo cual semeja un escroto y el incremento del clítoris lo cual semeja un peno.

Oscurecimiento o "bronceado" de la piel en la enfermedad de Addison (izquierda), a la derecha una mano normal.

El páncreas. Estructura macro y localización.

Un islote pancreático entre los acinos exocrinos del páncreas.

Histología del ovario. Las células de la granulosa del ovario secretan estrógenos y progesterona.

Histología del testículo. Las células intersticiales (de Leydig) del testículo secretan testosterona.

La oxitocina, una hormona liberada por la neurohipofisis (hipófisis posterior).

La hormona antidiurética (ADH, vasopresina), una hormona liberada por la neurohipofisis (hipófisis posterior).

Síntesis de las hormonas tirodeas. Folículo tirodeo.

Síntesis de las hormonas tirodeas. Hay un transporte folicular de I- al interior citoplasmático. (2) Una enzima en la superficie apical de la célula convierte I- a átomos neutros de yodo (I0) conforme pasan al lumen del folículo tiroideo. (3) El complejo de Golgi empaca tiroglobulina dentro de vesículas secretoras, las cuales liberan dicha tiroglobulina al lumen . (4) El yodo se une a los residuos de triosina de la tiroglobulina para formar MIT y DIT. (5)MIT y DIT se unen para así formar T3. (6) Dos DITs se unen para formar T4. En este punto las hormonas tiroideas están aún unidas al resto de la molécula de tiroglobulina. (7) Gotas del coloide son tomadas por las células foliculares por pinocitosis. (8) Las vesículas pinocíticas se funden con los lisosomas, a lo cual contribuye una enzima que hidroliza tiroglobulina. Esto libera T3 y T4 de la proteína padre. (9) T3 y T4 son secretadas al torrente sanguíneo, donde la mayoría de T4 y algo de T3 se une a la globulina fijadora de tiroxina (TBG).

Síntesis de las hormonas tirodeas.

Síntesis de insulina. La proinsulina es un polipéptido de 86 aminoácidos con tres puentes disulfuro. Inmediatamente antes de la secreción, el complejo de Golgi remuela los 35 aminoácidos centrales, llamados el péptido conector (péptido C), el cual se muestra en color anaranjado. La insulina (la cual se muestra en violeta) es una cadena de 30 aminoácidos unidos por dos puentes disulfuro a otra cadena de 21aminoácidos.

Al llegar a la célula blanco (diana), las hormonas hidrofílicas (cuadrados amarillos) tales como las hormonas peptídicas y catecolaminas, se unen a receptores en la membrana plasmática y activan sistemas de segundo mensajero. Las hormonas hidrofóbicas (triángulos azules) tales como los esteroides y las hormonas tiroideas, difunden al interior celular y se unen a receptores nucleares. Nótese que la mayoría de las hormonas en la sangre están unidas a proteínas transportadoras, pero solamente las hormonas que no están unidas son las pueden abandonar la sangre y estimular la célula blanco.

Acción de las hormonas tiroideas sobre la célula blanco. La mayor parte de hormona tiroidea que llega a la célula blanco es T4; una fracción pequeña es T3. En el citoplasma de la célula blanco, la T4 es convertida en T3 debido a la remoción de un átomo de yodo. La T3 entonces ingresa al núcleo y se une al DNA o a un receptor asociado con el, ahí activa la transcripción genética.

El AMPc como segundo mensajero en la acción hormonal. (1) La unión de una hormona al receptor de la membrana activa una proteína G. (2) La proteína G activa a la adenilato ciclasa. (3) La adenilato ciclasa produce AMPc. (4) El AMPc activa proteín quinasas. (5) Las proteín quinasas fosforilan enzimas y otras proteínas en el citoplasma. Algunas enzimas son activadas, otras son desactivadas debido a la fosforilación. (6) Las enzimas activas catalizan reacciones metabólicas un amplio rango de posibles efectos sobre la célula, tales como la síntesis, secreción, y cambios en el potencial de transmembrana. Algunas de las hormonas que actúan por intermedio del AMPc están enlistadas en la caja gris.

Acción hormonal por medio de tres segundos mensajeros: diacilglicerol, inositol, trifosfato (IP3), e iones calcio (Ca++). (1) La unión de la hormona a un receptor de membrana activa a la proteína G. (2) La proteína G activa una enzima de membrana, una fosfolipasa. (3) La fosfolipasa hidroliza fosfolípidos de membrana en diacilglicerol e inositol trifosfato (IP3). (4) El diacilglicerol activa proteín quinasas. (5) El inositol trifosfato puede unirse a canales de calcio dependientes de ligando en la membrana plasmática, permitiendo el ingreso de calcio al interior celular a partir del líquido intersticial o puede disparar la liberación de calcio del retículo endoplásmico liso. Los iones calcio pueden tener una gama de efectos: (7) El Ca++ puede abrir otros canales iónicos en la membrana plasmática. (8) El Ca++ puede actuar como cofactor para activar enzimas, o (9) el Ca++ puede unirse a la calmodulina, una proteína que a su vez activa proteín quinasas. (10) Las quinasas proteicas ejercen la misma variedad de efectos metabólicos en este sistema que los efectos que generan en el sistema AMPc.

Amplificación enzimática. Una molécula de hormona activa varias proteínas G; cada proteína G activa varias adenilato ciclasas, cada adenilato ciclasa produce muchas moléculas de AMPc; y así continua el efecto. El efecto general una reacción en cascada, con mayores cantidades de producto en cada paso. Como resultado de eso una pequeña cantidad de hormona puede producir un gran efecto fisiológico. Millones de moléculas de una sustancia celular pueden ser el resultado de la estimulacón de una sola molécula hormonal.

Adaptación de las células blanco (diana) a la concentración hormonal. (a) En la regulación "en más" (incrental, up-regulation), la célula blanco responde con una caída en la concentración en hormona debido a que produce más receptores para ella, de esa manera incrementando la sensibilidad la pequeña cantidad de hormona que está presente.

(b) En la regulación "en menos" (decremental, down-regulation), una cantidad elevada de los niveles hormonales hace que la célula blanco produzca menos receptores, o remueve activamente algunos receptores de la membrana plasmática, de manera que no es sobre estimulada por la hormona.

Vías de la síntesis de eiconsanoides. Se muestran los puntos en que actúan algunas drogas. Los SAIDs son drogas esteroides anti-inflamatorias tales como hidrocortisona, NSAIDs son drogas no-esteroides anti-inflamatorias como la aspirina y el ibuprofen.

Ritmos circadianos en la secreción de hormona de crecimiento y cortisol, se muestra aquí en relación con las fluctuaciones cotidianas en la temperatura corporal